Système respiratoire

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Souris : 450
Souffrances
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Devenir
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 450

450 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une intervention chirurgicale sur la trachée leur injecte un composé qui déclenche une fibrose pulmonaire, précédée d'injections d'anticorps ou d'aspirine visant les plaquettes, avec un risque de gêne respiratoire. Les animaux sont tués au bout de quatorze jours pour des lavages des bronches et le prélèvement des poumons. Le porteur affirme que la culture cellulaire ne reproduit pas la complexité d'un "organisme entier" et qu'il est "nécessaire" d'utiliser des animaux vivants.

Objectifs

Les plaquettes sont des éléments du sang connus pour leurs rôles dans la coagulation et la cicatrisation. Ce rôle cicatriciel est accompli par liaison des plaquettes au collagène via des molécules de liaison appelées récepteurs. Or, la fibrose peut se définir par une accumulation pathologique excessive de fibres de collagène. Le but du projet est donc d'étudier l'implication des plaquettes dans le développement de la fibrose pulmonaire et pouvoir identifier les récepteurs favorisant ce développement afin d'en faire des cibles thérapeutiques potentielles.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de pouvoir fournir des éléments supplémentaires sur les mécanismes des plaquettes impliquées dans la fibrose pulmonaire, qui est une pathologie pour laquelle il n'existe encore aucun traitement curatif. Nous allons utiliser des souris dont certains récepteurs plaquettaires ont été modifiés. Nous pourrons comparer les résultats obtenus dans les différentes lignées de souris afin de pouvoir mettre en évidence l'implication d'un récepteur en particulier dans cette pathologie, ce qui permettra peut-être de trouver un traitement.

Procédures

Les animaux, sous anesthésie et analgésie subiront une légère intervention chirurgicale d'une durée totale de 15 minutes consistant en une petite incision au niveau de la trachée qui permet d'y injecter un composé chimique induisant une fibrose pulmonaire. Avant cette chirurgie, certains animaux auront une injection intraveineuse d'anticorps ciblant les plaquettes sanguines, qui sera répétée 2 ou 4 fois en fonction de l'anticorps, ou auront de l'aspirine dans l'eau de boisson en continu afin d'inactiver les plaquettes. Juste avant la chirurgie et à la fin de la procédure qui dure 14 jours , les animaux auront également un prélèvement sanguin sous anesthésie et analgésie.

Impact sur les animaux

Des projets menés au laboratoire sur le thème du développement de la fibrose pulmonaire nous indique que le bien être de l'animal n'est pas altéré, les souris sont alertes et dynamiques. Cependant, il est possible dans de rares cas que la souris ressente une légère gêne respiratoire. Les injections intraveineuses répétées et la suture (3 points) au niveau de la trachée peuvent également engendrer une gêne modérée.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de laprocédure s'ils n'atteignent pas les points limites défini dans ce projet avant. Cela est nécessaire pour effectuer les prélèvements (sang, lavages broncho-alvéolaires et poumons) qui vont permettre d'analyser la fibrose pulmonaire et les marqueurs plaquettaires et inflammatoires .

Remplacement

Nous n'avons pas la possibilité de remplacer les animaux dans ce projet. En effet, même si la culture cellulaire nous permet, au sein de ce projet, d'étudier les molécules inflammatoires produites par les cellules pulmonaires impliquées dans la pathologie que nous étudions, elle ne permet pas de reproduire la complexité de fonctionnement d'un organisme entier en cas de développement d'une fibrose pulmonaire. Il n'existe pas de dispositif aujourd'hui permettant de mimer tous les paramètres conduisant à la maladie. Il est nécessaire d'utiliser des animaux vivants pour étudier le rôle des plaquettes dans cette pathologie.

Réduction

Nous ferons appel à des techniques permettant l'analyse de plusieurs paramètres sur un même prélèvement. En effet, nous réaliserons un lavage des bronches et des alvéoles puis nous récupèrerons les poumons afin de procéder à différents marquages plaquettaires ainsi qu'un dosage du collagène. Nous pourrons donc réaliser des analyses histologiques et des dosages sur le poumon d'une même souris afin de limiter le nombre de souris à utiliser. Le nombre d’animaux nécessaire à notre étude a été déterminé grace aux données disponibles dans la littérature et au sein de notre laboratoire lors d'études précédentes. Des tests statistiques pour connaitre le nombre de souris minimum nécessaire ont aussi été réalisés.

Raffinement

Les animaux seront suivis tout au long du protocole et tout sera mis en oeuvre pour éviter toute souffrance (anesthésie, analgésie). La douleur post-opératoire est traitée préventivement grâce à l’administration d'un antidouleur. Les jours suivant la chirurgie, l'apparence des souris (cicatrisation de la plaie, posture de la souris, souris prostrée ou pas, déplacements ou pas, vitesse de respiration) et leur poids seront suivis quotidiennement et des points limites précoces ont été mis en place pour leur éviter toute souffrance inutile.

Choix des espèces

Notre modèle de fibrose pulmonaire chez la souris est le plus utilisé et le mieux décrit dans la littérature scientifique. En effet, il est utilisé depuis plusieurs décennies et permet de retrouver des caractéristiques proches de la pathologie humaine . Les animaux sont utilisés à l'âge adulte entre 8 et 12 semaines, la pathologie étant trop sévère chez des souris âgés. De plus, l'utilisations de souris jeunes permet de diminuer le risque de mortalité dû au développement de la fibrose.

Capacités olfactives des gymnophiones

(NTS-FR-445898v1 – 23/12/2022)
  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
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Autres amphibiens : 30
Souffrances
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▲ 30
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Devenir
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 20
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 10

30 gymnophiones vont être utilisés, dont 10 tués à l'issue et 20 relâchés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ces amphibiens capturés dans la nature subissent l'obstruction d'une narine à la pâte dentaire ou le blocage de leurs tentacules à la colle chirurgicale, encadré de deux tests de performance olfactive, ce que le porteur associe à un stress modéré. Dix individus sont tués pour des analyses génétiques et morphologiques, les autres étant remis sur leur lieu de capture. Le projet relève de la recherche fondamentale sur le rôle du tentacule dans la détection des odeurs, sans application décrite.

Objectifs

Les gymnophiones sont le troisième ordre des lissamphibiens (après les anoures et les urodèles). Leur corps longiforme ressemble à celui des vers de terre. La plupart des espèces sont fouisseuses et ne sortent à l’air libre que dans de très rares occasions. Quelques espèces sont totalement aquatiques. L’ensemble des espèces connue est carnivore ou charognard. Toutes les espèces ont une vision très réduite voir pour certaines, sont totalement aveugles. Du fait de leur vie souterraine et de leur aspect « non attrayant » les gymnophiones restent très peu étudiés. Tous les gymnophiones possèdent un tentacule, organe longiligne parfois mobile et rétractable, présent au niveau de la tête des individus. Cet organe est une innovation écologique qui n’a probablement aucun analogue parmi les vertébrés. De nombreuse spéculations ont été apporté quand au rôle potentiel de cet organe cependant cela n’a pas été testé expérimentalement. L'objectif de ce projet de recherche est de comprendre le rôle du tentacule chez les gymnophiones, et notamment de savoir s’il intervient dans la détection des odeurs, comme cela a été proposé.

Bénéfices attendus

Ce projet de recherche permettra une grande avancée dans notre compréhension du rôle du tentacule chez les gymnophiones ainsi que de l'importance de l´odorat chez ces espèces. En effet, grâce à ce projet nous pourrons savoir si ce "nouvel organe" intervient dans le processus de détection des odeurs et permet ainsi à ces animaux de détecter des proies dans le milieu aquatique et souterrain. Un premier article sera focalisé sur les résultats des expérimentations in-vivo. Au moins un deuxième article combinera les résultats expérimentaux avec les données morphologiques (3D ct-scan) issues des spécimens de muséums. Afin de pouvoir diffuser nos résultats à un public varié, nous réaliserons des communiqués de presse vulgarisés avec l´organisme de recherche ainsi que localement avec des associations.

Procédures

L’unique procédure (modérée) appliquée à tous les animaux se déroulera sur des animaux vigiles. Il se déroulera environ 1 mois entre la capture de l’animal et sa mise à mort ou sa remise en liberté. Ainsi, la procédure comprendra (1) la capture du gymnophione, (2) sont placement en élevage, (3) la réalisation d’un test de performance olfactive (durée du test: 25min), (4) le bouchage d’une narine (à l’aide de pâte pour dentiste) ou le blocage des tentacules (à l’aide de colle chirurgicale qui se détache au bout de trois jours), (5) la réalisation d’un test de performance olfactive, (6) la remise en liberté de l’animal ou sa mise à mort.

Impact sur les animaux

La capture et le transport de l'animal jusqu'à son terrarium d'élevage devraient générer un stress modéré. L'applicationde colle chirurgicale sur les tentacules des gymniophones devrait générer un état de stress modéré chez les animaux. La colle se détache de la peau au bout de 3 jours. L'obstruction d'une narine à l'aide de pâte pour dentiste devrait générer un léger stress chez l'animal jusqu' à la fin de l'expérimentation (inférieur à 30 minutes). Ces deux procédures suivent un protocole standardisé.

Devenir

Un maximum de 10 individus par espèce sera mis à mort afin de réaliser des analyses génétiques et morphologiques (e.g. immuno-histologie) qui ne peuvent être réalisées avec les spécimens de muséums.

Remplacement

Le principe de remplacement est ici déjà appliqué à ce projet puisque l'ensemble des études morphologiques sur l'appareil olfactif des gymnophiones sera réalisé à l'aide de spécimens de musées disponibles notamment au muséum d ́histoire naturelle de Paris et au muséum d'histoire naturelle de Stuttgart (Allemagne). Cependant, les tests de performances olfactives ne peuvent être réalisés autrement. De même, quelques individus devront être mis à mort pour des études morphologiques (immuno-histologie) et génétiques (réalisation de génomes) ne pouvant être réalisés avec des spécimens de musées.

Réduction

Le principe de réduction sera ici appliqué en utilisant une espèce principale (Typhlonectes compressicauda, 30 individus) comme référence, puis selon les résultats préliminaires obtenus nous ferons une nouvelle demande pour les autres espèces. Au vu de l'importante variabilité inter-individuelle des tests de performances, il ne sera pas possible de réduire davantage le nombre d'individus testés pour des raisons de puissance statistique. La limite principale de ce projet reste le nombre d´individus que nous parviendrons à capturer. Cependant, au vu de la quasi absence d'études traitant de manière expérimentale la question de l´olfaction et du tentacule des gymnophiones, tout résultat sera trés utile.

Raffinement

Les gymnophiones capturés seront rapidement logées à la plateforme expérimentale qui possède les infrastructures adaptées au bon maintien de ces espèces. Les espèces aquatiques seront logées dans des conteneurs de 80 à 100L avec un filtre interne adapté (maintien similaire à celui de nombreuses espèces de poissons). Les installations et les filtres auront été mis en route avant le démarrage de l’expérimentation afin que la colonisation bactérienne puisse convenablement se faire dans les masses poreuses des filtres. L’ensemble des installations sera placé en extérieur (= même température et humidité extérieur que leur milieu de vie) à l’abris de la pluie et de tout soleil direct. Une surveillance accrue sera portée aux animaux afin de savoir s'ils s'alimentent dès la première semaine de captivité: En absence de prise alimentaire correcte (traduisant d'un état de stress), les animaux seront relâchés sur le lieu de leur capture.

Choix des espèces

Afin de réaliser une étude comparative sur les capacités olfactives des gymnophiones, nous souhaitons d´abord tester Typhlonectes compressicauda (30 individus), puis selon les résultats préliminaires obtenus nous ferons une nouvelle demande pour les autres espèces. Juvéniles ou adultes selon ce que nous parvenons à capturer.

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    • Contrôles de qualité
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Souris : 75000
Rats : 12000
Souffrances
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▲ 50000
▲ 22000
▲ 15000
Devenir
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 87000

87 000 rongeurs, 75 000 souris et 12 000 rats, vont être utilisés dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance léger à sévère, une partie tuée en fin de procédure et les femelles réimplantées avec succès transférées en élevage. Ils subissent vasectomies, réimplantations d'embryons et chirurgies sous anesthésie, avec prélèvements sanguins et injections, pour créer, congeler et régénérer des lignées génétiquement modifiées destinées à la communauté scientifique. Le porteur présente la cryoconservation et la fécondation in vitro comme des avancées réduisant le nombre d'individus utilisés. Il affirme que seul le recours à des "organismes entiers" vivants permet d'étudier les conséquences d'une modification génétique.

Objectifs

L’objectif du projet est de permettre la création, la cryoconservation et la redérivation de lignées de rongeurs génétiquement modifiés pour le compte de la communauté scientifique. Les animaux génétiquement modifiés sont utilisés comme modèle expérimental pour la recherche ou pour le développement de médicaments. À la vue du nombre croissant de modèles génétiquement modifiés, la cryoconservation de ceux-ci est devenue indispensable pour réduire le nombre d’animaux vivants utilisés pour une conservation du modèle génétique et sécuriser les lignées des éventuelles dérives génétiques, contaminations, catastrophe naturelle …

Bénéfices attendus

La création de lignées par réimplantation d’embryons permet l’obtention de modèles génétiquement modifiés ciblant un ou des gênes d’intérêt, modèle capital dans la compréhension des mécanismes physiologiques et physiopathologies des maladies, des médicaments et autres domaines de recherche. La cryoconservation des modèles génétiquement modifiés est devenue indispensable pour réduire le nombre d’animaux utilisés pour une conservation du modèle génétique et sécuriser les lignées des éventuelles dérives génétiques, contaminations, catastrophe naturelle… La redérivation de lignées génétiquement modifiées par réimplantation d’embryons permettra aux chercheurs d’avoir des animaux dont le statut sanitaire sera maitrisé et évitera ainsi tout éventuel impact du statut sanitaire sur l’expression du phénotype. Les résultats des essais réalisés sur cette lignée redérivée seront alors plus précis et limiteront donc le nombre d’animaux utilisés. La stimulation des femelles par traitement hormonal permet de synchroniser les individus et augmenter le nombre d’ovocytes collectés par femelle. Cette approche présente une avancée éthique considérable.

Procédures

Tous les animaux utilisés dans le cadre de vasectomie ou de réimplantation d’embryons seront soumis à une procédure chirurgicale unique d’une durée de 20 minutes à 1 heure sous anesthésie générale. Selon les besoins du projet, les animaux pourront être soumis à des prélèvements sanguins (maximum 4 prélèvements sanguins par jour). Selon le besoin des projets, les animaux pourront être soumis à des injections intrapéritonales. Les actes de prélèvements et d’injection ont une durée d’une dizaine de secondes à une minute. Selon les besoins du projet, les animaux hébergés soumis aux nuisances énoncées pourront être de phénotype dommageable.

Impact sur les animaux

Douleur, stress et perte de poids dûs aux contentions,aux injections de stimulations (72h max) et aux transferts entre les différentes zones. Douleur, stress et perte de poids dûs aux procédures chirurgicales et à la récupération post-opératoire (12h max).

Devenir

Les animaux sont transférés en zone d’élevage interne pour les femelles réimplantées avec succès. Tous les autres animaux sont mis à morts en fin de procédure expérimentale ou dans le cas d’atteinte d’un point limite.

Remplacement

Aucune méthode alternative ne peut remplacer ce projet qui vise à fournir aux scientifiques les animaux qui leur permettront d’étudier dans des organismes entiers et vivants toutes les conséquences d’une altération génétique définie et/ou l’intérêt de molécules thérapeutiques pour lutter contre ces conséquences. L’intérêt de disposer d’organismes vivants et entiers est de pouvoir observer ceci dans l’ensemble des organes, tissus et fonctions physiologiques.

Réduction

Basé sur nos données historiques, nous évaluons le nombre d’animaux requis pour répondre aux besoins des scientifiques. La technique de production d’embryons par Fécondation In Vitro pour les souris présente une avancée éthique considérable pour la réduction du nombre d’individus utilisés comparée à une technique d’accouplement naturel. La cryoconservation du potentiel génétique permet de réduire le nombre d’animaux requis pour la conservation ou la redérivation d’une lignée. La réduction du nombre d’animaux utilisés dans ce projet repose sur : l'expertise de l’équipe embryologie et sa maitrise des procédures, les conditions expérimentales, le suivi des données techniques, l’observation de l’état clinique de l’animal afin d’adapter les traitements post-opératoires et de diminuer la mortalité éventuelle.

Raffinement

Le contrôle de la douleur est réalisé lors des procédures chirurgicales par une administration d’analgésique avant et après la chirurgie ainsi qu’en cas de besoin. L’utilisation complémentaire d’anesthésique local peut être effectuée, si nécessaire. Une injection systématique sous-cutanée de sérum physiologique de réhydratation est pratiquée après la chirurgie pour tous les animaux. La technique chirurgicale est régulièrement raffinée (dilacération plan musculaire vs incision …) afin de minimiser les nuisances liées à l’acte. Une observation quotidienne de l’état clinique général des animaux est réalisée tout au long de la procédure. Ces observations sont facilitées par l’utilisation d’outils internes de suivi de type grille de score. En cas de détection d’un point limite, l’animal est immédiatement mis à mort.

Choix des espèces

Le choix de l’espèce et de la souche est très généralement effectué par le scientifique. Le rat et la souris sont des animaux couramment utilisés dans ce type de projet. Ce sont des mammifères dont l’anatomie et la physiologie sont proches de l’homme, la disponibilité de données historiques chez ces espèces permet d’obtenir des informations fiables et pertinentes Pour la stimulation hormonale, sont concernés que les animaux de 3 semaines minimum, dont la taille et le poids sont compatibles avec l’injection d’hormones, selon les recommandations éthiques en vigueur. Pour la vasectomie, sont concernés des animaux de 3 à 10 semaines. Pour la réimplantation d’embryons, sont concernés des animaux de 7 à 14 semaines

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
    • Système respiratoire
Souris : 48
Souffrances
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▲ -
▲ 48
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Devenir
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 48

48 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une substance induisant une fibrose pulmonaire est instillée dans la trachée au cours d'un acte chirurgical de dix minutes sous anesthésie, avec incision et suture, puis les souris sont mises à mort pour prélever les poumons. Le porteur décrit une possible perte de poids, une baisse de mobilité, un essoufflement voire une détresse respiratoire. Il affirme qu'aucune méthode alternative ne modélise la réponse d'un "organe entier" et retient la souris pour sa proximité respiratoire avec l'humain et ses lignées transgéniques.

Objectifs

La fibrose pulmonaire idiopathique (FPI) est une maladie chronique, dévastatrice et mortelle. La FPI est une maladie très rare, moins d’une personne sur 2000 en France. Il s’agit d’une modification de la structure du poumon qui devient un tissu fibreux et ne remplit plus sa fonction essentielle qui est d’assurer les échanges gazeux. Le mécanisme exact n’est pas connu, et impliquerait l’exposition à des facteurs endommageant les poumons (tabac, infections virales, pollution), probablement en association avec un dérèglement des cellules immunitaires (globules blancs ou leucocytes chargés de la défense de l’organisme contre les micro-organismes pathogènes) qui favoriserait ce processus de cicatrisation excessive. Parmi ces cellules immunitaires, nous nous intéressons à une population de cellules qui participent en temps normal à la protection contre les infections. Cependant, ces cellules peuvent dans certaines circonstances avoir un rôle délétère et favoriser l’apparition de maladies comme la fibrose hépatique (cicatrisation excessive avec perte des fonctions vitales du foie). Notre hypothèse est que les MAIT pourraient être recrutés et activés dans les poumons chez les patients présentant une forme sévère de FPI. Des résulats préliminaires obtenus chez la souris ont montré que le degré de fibrose pulmonaire est moins important chez des souris qui possèdent beaucoup de ces cellules, et qu’inversement les souris dépourvues de ces cellules ont une maladie plus sévère. L’objectif de ce projet est de confirmer les résultats obtenus précédemment suggérant que ces cellules immunitaires auraient un rôle protecteur. Pour cela, nous utiliserons le même modèle établi de fibrose pulmonaire dans différents types de souris caractérisées soit par une absence de ces cellules, soit au contraire en ayant beaucoup (comme chez l’homme). L’objectif futur sera d’utiliser ces cellules immunitaires comme cible thérapeutique pour freiner la progression de la fibrose pulmonaire.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de mieux comprendre comment se développe la fibrose et plus précisément si certaines cellules immunitaires influencent la gravité de la fibrose. A plus long terme, il permettra d’explorer une nouvelle piste thérapeutique, basée sur l’utilisation de molécules capables de moduler l’activité de ces cellules

Procédures

Introduction unique dans la trachée d’une substance induisant une fibrose du poumon, sous anesthésie générale et analgésie pré-opératoire. Il s'agit d'un acte chirurgical de 10 minutes au cours duquel une incision de la peau est réalisée afin d’instiller la substance dans la trachée à l’aide d’une seringue. Une suture de la trachée et de la peau est ensuite réalisée. Cette intervention sera réalisée une seule fois. Aucun prélèvement sur animaux vivants ne sera effectué durant le protocole. Les prélèvements de poumons et les lavages broncho-alvéolaires se feront uniquement après euthanasie des animaux.

Impact sur les animaux

L'incision de la peau peut entrainer une gène, une irritation. Les complications possibles de l'administration de la substance sont : une perte de poids, un comportement anormal comme une baisse de la mobilité, un essoufflement ou une détresse respiratoire.

Devenir

A la fin de la procédure, tous les animaux sont euthanasiés pour le recueil des lavages broncho alvéolaires et des poumons pour l’étude de la fibrose.

Remplacement

A ce jour, il n’existe pas de méthodes alternatives pour modéliser la réponse d’un organe entier dans le cas du développement de la fibrose pulmonaire. Les expériences sur cellules isolées sont complémentaires et seront réalisées dans la suite du projet, mais ne peuvent pas se substituer à l’expérience sur l’animal en sa globalité, pour plusieurs raisons : - Les expériences in vitro ne permettent pas de contrôler / recréer tous les paramètres intervenant dans le développement de la fibrose du poumon - L’accès au tissu pulmonaire humain est très limité (biopsie à visée diagnostique, greffe de poumons)

Réduction

Nous avons réduit le nombre de souris utilisées au minimum nécessaire et suffisant pour valider scientifiquement notre hypothèse de travail. Après analyse statistique le nombre de souris nécessaires pour mener à bien cette expérience est de 48 animaux (16 animaux dans chacun des trois groupes : 8 recevant la substance induisant la fibrose et 8 recevant une solution saline contrôle).

Raffinement

Le personnel responsable du protocole ou en charge d’effectuer les expérimentations sera composé de personnes formées. Afin de diminuer angoisse et douleur, une source de chaleur (tapis chauffant, lampe) sera mise en place pour éviter l’hypothermie en post-opératoire. Les animaux seront surveillés quotidiennement et un suivi clinique sera réalisé tous les deux jours pour déterminer une éventuelle souffrance avec la mise en place de points limites évalués à l’aide d’une grille de scores. Si une douleur/souffrance est constatée, un antalgique sera administré, de l’eau gélifiée et de la nourriture hydratée seront placées dans la cage et le suivi clinique sera quotidien. Si des animaux atteignent les points critiques définis ou ne présentent pas d'amélioration après 24 heures, ils seront euthanasiés.

Choix des espèces

Le modèle souris est pertinent du fait de son temps de gestation court et de par son système respiratoire qui est très similaire à celui de l’Homme. De plus, les souris offrent la possibilité de travailler sur des organismes génétiquement modifiés et de cibler le rôle d’une molécule ou d’une population cellulaire en particulier dans le poumon. Les modèles de fibroses pulmonaires chez la souris sont très largement décrits dans la littérature scientifique. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte. La fibrose pulmonaire est une pathologie humaine du sujet adulte.

  • Recherche fondamentale
    • Système respiratoire
Souris : 54
Souffrances
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▲ 54
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Devenir
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 -
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 54

54 souris mâles vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent par instillation nasale un probiotique puis une suspension de la bactérie Pseudomonas aeruginosa sous anesthésie, avant une mise à mort à 24 heures pour analyser l'infection, l'infection pulmonaire pouvant provoquer une perte de poids, des douleurs et une mobilité réduite. Le projet vise à confirmer un effet bénéfique d'un probiotique observé lors d'une manipulation précédente. Le porteur affirme que les modèles in vitro "ne permettent pas" de conclure sur la survie à une infection pulmonaire.

Objectifs

Pseudomonas aeruginosa (PA) est une bactérie responsable d’infection pulmonaire grave chez les patients atteints de mucoviscidose et chez les patients en réanimation. Cette bactérie, au gré de successives antibiothérapies, devient résistante à tous les antibiotiques habituellement utilisés. Aussi il est capital de rechercher des alternatives thérapeutiques aux antibiotiques comme les probiotiques. Les probiotiques sont des microorganismes qui, administrés en quantités adéquates, confèrent un bénéfice à la santé de l’hôte. Précédemment, nous avons testé une souche clinique de probiotique isolée de patients atteints de mucoviscidose qui semblerait plus efficace in vivo que la souche de référence sur une souche clinique de Pseudomonas aeruginosa. Il est nécessaire de réaliser une seconde manipulation pour confirmer l’effet bénéfique observée, à savoir, une réduction de la quantité de Pseudomonas aeruginosa à 24h post infection avec la souche clinique de probiotique. L'objectif est de confirmer un potentiel effet d’un probiotique clinique vis -à- vis de PA. Dans un second temps, nous souhaitons également tester l’effet du probiotique inactivé sur deux souches de Pseudomonas aeruginosa.

Bénéfices attendus

La réalisation de ce projet permettra de recueillir des données sur l’intérêt de l’utilisation de souches cliniques de probiotique comme potentielles bactéries bénéfiques à visée anti-Pseudomonas aeruginosa, pathogène clé de plusieurs pathologies respiratoires humaines étant à l’origine d’infections pulmonaires notamment dans la mucoviscidose.

Procédures

Les animaux recevront du sérum physiologique ou un probiotique potentiel puis une suspension bactérienne par instillation nasale à 18h d’écart sous anesthésie gazeuse. A la suite de quoi, une mise à mort est réalisée à 24h pour analyser l’infection.

Impact sur les animaux

Ce projet peut induire un stress chez les animaux notamment : -Préhension de l’animal : intensité faible, durée environ 1 min -Sédation par anesthésie gazeuse : intensité faible, durée entre 30 et 60 secondes -Pertes de poids, douleur et mobilité réduite voire, une inactivité après début de l’infection pulmonaire, durée 24h maximum ou mise à mort si point limite atteint

Devenir

Les 54 souris C57BL/6 mâles sont mis à mort à l’issu des 24h conformément à la règlementation en vigueur afin de réaliser des prélèvements.

Remplacement

Nous souhaitons observer dans cette demande une réduction de la charge bactérienne à une infection pulmonaire causée par Pseudomonas aeruginosa. Les modèles cellulaires et/ou autres modèles in vitro ne permettent pas à ce jour de conclure sur la survie d’un animal à une infection pulmonaire. Pour cette raison, nous faisons le choix de conserver le modèle animal.

Réduction

Le nombre de souris est déterminé de façon à mettre en évidence une différence de 1 log au niveau de la quantité de P. aeruginosa entre le groupe recevant uniquement du P. aeruginosa et celui recevant du probiotique préalablement à l’instillation de P. aeruginosa. Afin de garantir un résultat, 9 souris sont nécessaires dans chaque groupe lorsque ce groupe est comparé au groupe contrôle P. aeruginosa. Nous avons choisi de suivre nos souris uniquement jusqu’à 24 h post-infection et non 7 jours pour limiter le nombre d’individus. Nous nous limitons à une seule espèce de probiotique alors que plusieurs espèces sont décrites dans le poumon et une seule souche clinique parmi les 7 isolées par notre équipe.

Raffinement

Avant toutes instillation intranasale, les animaux seront préalablement anesthésiés (isoflurane gazeux), une analgésie est mise en place en fonction de notre table de suivi de soins (de la buprénorphine pour réduire la douleur). De plus, les points limites seront monitorés régulièrement afin de réduire la douleur, la souffrance et l’angoisse des animaux

Choix des espèces

Les souris C57BL6/J ont été choisies, car leur sensibilité à P. aeruginosa permet de provoquer une pneumonie tout en évitant une mortalité trop importante à 24h. Par ailleurs ce modèle a déjà été étudié au sein de notre équipe de recherche à plusieurs reprises. Les animaux utilisés seront âgés de 6 à 8 semaines, car c’est l’âge des souris du même modèle retrouvé dans la littérature. C’est également l’âge des souris utilisées dans de précédentes expérimentations réalisées dans notre équipe, ce qui nous permettra de conserver le même modèle d’étude pour l’interprétation de nos résultats.

BHE-permeabilite-hypergravite

(NTS-FR-592654v1 – 06/12/2022)
  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
    • Système respiratoire
Souris : 720
Souffrances
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▲ 720
Devenir
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 720

720 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles sont exposées à une hypergravité de 2G par centrifugation pendant 24 heures pour ouvrir la barrière hématoencéphalique, avec des prélèvements de glycémie, des injections d'un composé et d'un traceur fluorescent, avant une perfusion intracardiaque terminale sous anesthésie. Le porteur indique que la centrifugation réduit la prise de boisson et de nourriture sur 24 à 48 heures sans induire de stress selon les taux de corticostérone mesurés. Le projet teste des composés modulant la barrière, avec des applications présentées jusqu'à la remise en forme des spationautes.

Objectifs

Aujourd’hui la barrière hématoencéphalique (BHE) est impliquée dans les mécanismes d’échange entre le compartiment sanguin et le parenchyme cérébral (neurones et cellules associées qui établissent les fonctions cérébrales). Elle est assurée par les cellules endothéliales bordant la lumière des vaisseaux et d’autres cellules comme les péricytes, les astrocytes et des macrophages. Ces cellules forment l’unité neurovasculaire qui permet le passage sélectif de molécule du sang vers le cerveau et vice-versa. Si la rupture des vaisseaux sanguins cérébraux induit des accidents vasculaires cérébraux, des défaillances plus subtiles de la BHE participent aux maladies neurodégénératives ou sont produites dans les pathologies métaboliques ou par des agents infectieux. Depuis 2-3 ans sont décrits des modulations physiologiques de l’efficacité de la BHE. Dans ce contexte la maitrise pharmacologique de l’efficacité de la BHE pourrait améliorer le fonctionnement cérébral comme suggéré dans des modèles de la maladie d’Alzheimer. Enfin, des ouvertures de la BHE de faible amplitude et temporaire pourraient améliorer la vectorisation de médicament dans le cerveau comme envisagée pour le traitement de la maladie de Parkinson. Ainsi des molécules favorisant une ouverture de la BHE, ou améliorant son efficacité sont recherchées en pharmacologie. Ces molécules une fois testées in vitro doivent passer par une étape de validation in vivo chez l’animal avant de faire l’objet d’essais précliniques. Pour cela nous proposons de tester certaines de ces molécules sur un modèle d’ouverture temporaire de la BHE chez la souris par exposition l’hypergravité. Cela permettra également de mieux comprendre comment l’efficacité de la BHE évolue dans des contextes de changement gravitaires et comment ce mécanisme peut être régulé. Le protocole consiste à exposer des souris, recevant le traitement pharmacologique, à 2G pendant 24h pour induire une ouverture de la BHE et mesurer si le traitement accentue ou diminue le passage de molécules du sang vers le cerveau.

Bénéfices attendus

Ce projet devra nous permettre de préciser des mécanismes d’action de l’hypergravité sur la BHE et de valider des composés pharmacologiques dans ce modèle d’ouverture partiel et temporaire de la BHE. Ces composés pouvant avoir des intérêts thérapeutiques soit pour protéger le cerveau d’ouvertures non désirées de la BHE soit pour au contraire ouvrir partiellement et temporairement la BHE pour aider au passage de molécule d’intérêt thérapeutique. Enfin ce projet permettra de préciser les mécanismes de l’ouverture de la BHE lors de l’exposition au changement gravitaire ce qui peut avoir également un intérêt biomédical puisque la centrifugation est proposée comme une contre mesure pour aider à la remise en forme des spationautes.

Procédures

Les animaux seront exposés à l'hypergravité apr centrifugation à 2g pendnt 24h. prélèvement sur animaux vigiles, au maximum les animaux subiront deux prélèvements sanguins à l'extrémité de la queue pour une mesure de leur glycémie à 48h d'intervalle, il s'agit d'un acte identique à celui pratiquer pour l'automesure de glycémie par les patients diabétiques. Le volume prélevé est de 10-30 µL. dans la procédure, les animaux subiront des injections intrapéritonéales après habituation à la contention pour l'injection d'une molécule pouvant améliorer l'efficacité de la barrière hématoencéphalique (BHE) et une injection rétro-orbitaire sous anesthésie générale d'un traceur fluorescent permettant de mesurer l'efficacité de la BHE . La procédure se termine par une anesthésie profonde et sans réveil pour perfusion intracardiaque.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables connus sont principalement les éventuels effets secondaires des composés pharmacologiques de régulation de la BHE. Ceux-ci devront être décrits et seront pris en considération, nous ne testerons que des composés dont les études in vitro et les études de toxicologie auront été réalisées et publiées. Les effets indésirables de la centrifugation sont également bien caractérisés, l’exposition à 2G n’induit pas de stress (mesuré par le taux circulant de corticostérone post-exposition) mais elle induit une baisse significative de la prise de boisson et de nourriture pendant les 24 à 48 h après le départ de la centrifugation. Ceci induit un léger retard à la prise de poids chez les animaux jeunes. Tous les animaux sont suivis par surveillance vidéo en permanence y compris au sein des nacelles de la centrifugeuse. Leurs poids sont pris régulièrement avant et après la centrifugation tout comme leur consommation de nourriture et de boisson. Après centrifugation la glycémie des animaux sera évaluée pour indexer leur statut métabolique et une mesure de corticostérone sera réalisée sur échantillon sanguin prélevé au moment de la pose de la perfusion intracardiaque. L’ensemble de ces paramètres nous permettent d’évaluer les potentielles altérations physiologiques et sont systématiquement associées à la publication des résultats.

Devenir

tous les animaux seront mis à mort pour prélèvement d'organes à des fins d 'investigations par histologie.

Remplacement

Les expériences proposées visent à identifier les mécanismes cellulaires et moléculaires à l'origine de l’ouverture de la BHE en contexte hypergravitaire et apporter la preuve de l’efficacité in vivo de composés pharmacologiques sur la perméabilité de la BHE. L’ouverture physiopathologique de la BHE ne peut être étudiée que sur un modèle in vivo car elle implique des mécanismes complexes de régulation neurovasculaire comprenant des interactions entre différents types cellulaires impossible à reproduire in vitro. Nos expériences ont pour but de proposer ou renforcer des arguments précliniques à l’utilisation de molécules d’intérêt thérapeutique. Pour ces composés des preuves expérimentales auront suggéré ou démontré une action in vitro sur des cellules endothéliales en culture et des études de toxicologie auront démontré une utilisation in vivo possible.

Réduction

Les études précédentes démontrent qu’un nombre de 12 souris par centrifugation est suffisant pour une analyse statistique (2 way ANOVA pour comparer les interactions entre l’effet du traitement et l’effet de la centrifugation). Pour une validation expérimentale, la reproduction de l’effet observée est nécessaire et nous proposons donc 3 expériences qui devront aboutir au même résultat. Afin de Réduire le nombre de souris, les résultats seront évalués statistiquement après chaque centrifugation et la composition des groupes expérimentaux ré-évaluer à la baisse si besoin.

Raffinement

Chaque animal bénéficie d’une attention et de soins de qualité, par du personnel qualifié, pendant les interventions mais aussi en dehors de celles-ci, afin d’assurer un bien-être optimal tout au long de l’étude. Les animaux sont en groupe sociaux tout au long de l’expérimentation et surveillance vidéo permanente dans le dispositif de modification gravitaire afin de pouvoir intervenir si un point limite est observé. Par ailleurs, ils sont hébergés dans un environnement enrichi (copeaux, matériel de nidification, bâtonnets à ronger). Ils sont placés dans la centrifugeuse dans leur cage d’hébergement. Enfin, l'eau et la nourriture sont mises à disposition « ad libitum ». Les paramètres physiologiques tels que prise alimentaire, poids sont mesurés régulièrement tout au long du protocole expérimental. Les animaux seront manipulés pendant les 3 jours qui précèdent le début du traitement pharmacologique pour les habituer à la contention nécessaire à l’injection i.p. L'ensemble des données recueillies feront l'objet de l'argumentaire expérimental de la publication issues de ces expériences.

Choix des espèces

Le choix de la souris se base principalement par l’existence de données sur ce modèle qui permettent d’établir que l’hypergravité peut altérer l’efficacité de la barrière hématoencéphalique (BHE) et qu’il est le modèle le plus utiliser pour fonder des bases à la recherche préclinique. De plus si nous parvenions à identifier un composé efficace pour réduire l'ouverture de la BHE, il pourrait être testé rapidement sur d'autres modèles murins de pathologies neurodégénératives par exemple. Il s’agit de jeunes adultes arrivant dans l’établissement à l’âge de 8 semaines au moins. Ce choix se base principalement sur des expériences préliminaires et la littérature indiquant un état fonctionnel et stable de la barrière hématoencéphalique.

  • Recherche appliquée
    • Alimentation animale
    • Autres troubles humains
    • Cancers
    • Diagnostic des maladies
    • Maladies animales
    • Maladies infectieuses
    • Troubles cardiaques
    • Troubles endocriniens
    • Troubles gastrointestinaux
    • Troubles musculosquelettiques
    • Troubles nerveux
    • Troubles respiratoires
  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système cardiaque
    • Système endocrinien
    • Système gastrointestinal
    • Système immunitaire
    • Système musculosquelettique
    • Système nerveux
    • Système respiratoire
    • Système urogénital
Souris : 3500
Rats : 12000
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 13750
▲ 1750
Devenir
 -
 -
 -
 15500

15 500 souris et rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Chaque animal subit une chirurgie sous anesthésie générale pour poser à demeure un cathéter dans un vaisseau, un organe ou le cerveau, puis peut recevoir jusqu'à quatre prélèvements sanguins ou gavages par jour, avec un hébergement isolé jusqu'à sept jours. L'établissement décrit une activité de fourniture de rongeurs cathétérisés "prêts à l'emploi", les animaux étant ensuite expédiés vivants aux laboratoires ou tués en cas d'atteinte d'un point limite ou pour contrôle qualité. Il justifie l'élevage d'animaux "surnuméraires" par les taux d'échec chirurgical et conclut que la complexité des mécanismes exclut un modèle in vitro.

Objectifs

L’objectif du projet est de permettre la production et la mise à disposition pour la communauté scientifique de modèles de rongeurs équipés de manière permanente (par technique chirurgicale) de cathéters dans des vaisseaux, des organes ou le cerveau permettant soit la libération de substances (comme des médicaments ou des hormones) de manière répétée ou continue, soit le prélèvement de fluides biologiques (sang, bile, liquide cérébro spinal)

Bénéfices attendus

L’utilisation de modèles cathétérisés permet l’administration répétée ou continue de substances d’intérêts (comme des médicaments ou des hormones) ou la mesure et le suivi de paramètres biologiques grâce au prélèvement de fluides biologiques comme le sang, la bile ou le liquide cérébro spinal chez l’animal tout en minimisant les manipulations de la part du scientifique et sans anesthésie. Cela permet donc la réduction très importante du stress provoqué chez l’animal par des injections ou des prélèvements de manière répétée à différents sites d’injection ou de prélèvement. Ces administrations et mesures pourront permettre à la communauté scientifique d’augmenter leurs connaissances et leurs compréhensions sur différents domaines de recherche (devenir d’un médicament dans le corps, toxicité d’un médicament, maladies cardiaques, maladies du cerveau, hypertension, cancer, infertilité, ...) tout en réduisant les nuisances possibles sur l’animal.

Procédures

Tous les animaux dans le cadre de ce projet seront soumis à une procédure chirurgicale unique d’une durée d’une demi-heure à une heure sous anesthésie générale et à la mise en place d’un matériel cathétérisé. Selon les besoins du projet, les animaux pourront être soumis à des prélèvements sanguins ou à des gavages (maximum 4 prélèvements sanguins/gavages par jour). Les actes de prélèvements, de gavages et d’injection ont une durée d’une dizaine de secondes à une minute. Un hébergement isolé peut être nécessaire pour les besoins du projet pour une durée maximale de 7 jours. Selon les besoins du projet, les animaux hébergés soumis aux nuisances énoncées pourront être de phénotype dommageable.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables prévus sur les animaux font suite à la mise en place du cathéter suite à la chirurgie : douleur, stress et perte de poids possible chez tous les animaux dus aux contentions, aux procédures chirurgicales, à la présence du matériel cathétérisé. Hébergement individuel possible jusqu’à une semaine.

Devenir

Les animaux sont à la demande, expédiés chez les scientifiques ou sont mis à mort dans le cas d’atteinte d’un point limite ou pour contrôle qualité du modèle.

Remplacement

La production de modèles cathétérisés a pour objectif de mettre à disposition des modèles prêts à l’emploi pour les scientifiques. Les animaux opérés sont intégrés dans des programmes de recherche ou d’études précliniques. Ces programmes visent à étudier les réactions des organes ou leurs interactions face à une substance, de comprendre la vie d’une substance à l’intérieur d’un organisme ou sa toxicité, ce qui entraine l’étude de divers processus biologiques et systèmes physiologiques complexes et nombreux au fur et à mesure de la vie du modèle. La complexité des mécanismes mis en jeu ne permet donc pas de réaliser de nos jours de tels programmes sur des modèles in vitro.

Réduction

Le nombre d’animaux nécessaire est défini par le scientifique. Il est possible que des animaux surnuméraires doivent être utilisés de par les contraintes du modèle, ce nombre étant basé sur les taux de réussite connus et attendus des modèles. La réduction de ces animaux surnuméraires repose sur : l'expertise de l’équipe chirurgie et la maitrise des procédures, les locaux adaptés, les données historiques, l’observation de l’état clinique de l’animal en péri-opératoire afin d’adapter les traitements post-opératoires et de diminuer la mortalité éventuelle. Le nombre d’animaux surnuméraires utilisés dans chaque procédure est déterminé au cas par cas, en fonction du degré de difficulté du modèle, du taux de succès de la chirurgie, du nombre d’animaux à opérer, de la souche, du sexe et de la provenance.

Raffinement

Les cathétérisations permettent le suivi de paramètres biologiques ou encore l’administration de substances répétées ou en continu en minimisant les manipulations de la part du scientifique et sans anesthésie ce qui permet une réduction très importante pour l’animal du stress provoqué par des prélèvements ou des injections répétés à différents sites. Le contrôle de la douleur est réalisé par une administration d’analgésique avant la chirurgie et lors du post-opératoire ainsi qu’en cas de besoin. L’utilisation complémentaire d’anesthésique local peut être effectuée, si nécessaire. Une injection systématique sous-cutanée de sérum physiologique de réhydratation est pratiquée pour tous les animaux au réveil. Une habituation par la manipulation des animaux peut être effectuée dès la phase d’acclimatation (en fonction du stress observé de l’animal à réception, par exemple). Une observation quotidienne de l’état clinique général des animaux est réalisée tout au long de la procédure. Des soins spécifiques sont apportés en cas de signes cliniques (traitements médicamenteux, soins locaux, ajout d’enrichissement, mesures de réhydratation ou de réchauffement, ajout d’aliment, de gel hydratant, de litière ou d’eau complémentée ou non directement dans la cage afin d’en améliorer l’accès). En cas de détection d’un point limite, l’animal est immédiatement mis à mort. Des points limites spécifiques sont établis et raffinés au fur et à mesure des observations. Ces observations sont facilitées par l’utilisation d’outils internes de suivi de type grille de score et document qualité d’enregistrement permettant une traçabilité.

Choix des espèces

Le choix de l’espèce et de la souche est très généralement effectué par le scientifique mais l’équipe de chirurgie se réserve le droit de proposer des changements de modèles sur la base de son expérience. Le rat et la souris sont des animaux couramment utilisés dans ce type de projet. Ce sont des mammifères dont l’anatomie et la physiologie sont proches de l’homme, la disponibilité de données historiques chez ces espèces permet d’obtenir des informations fiables et pertinentes. Sont concernés les animaux sevrés à partir de 3 semaines, dont la taille et le poids sont compatibles avec la pose du matériel cathétérisé, selon les recommandations éthiques en vigueur.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
    • Système respiratoire
Souris : 800
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 800
Devenir
 -
 -
 -
 800

800 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Une fibrose pulmonaire leur est provoquée par inhalation de bléomycine, avec injections quotidiennes et gavages, puis elles sont tuées pour prélèvement des poumons. Le porteur indique que cette induction, qu'il juge non substituable, tue 10 à 15 % des souris et provoque une perte de poids. Il affirme qu'aucune méthode de remplacement ne caractérise la fibrose, l'espoir d'un transfert en clinique restant une perspective.

Objectifs

Notre protéine d'intérêt, qui appartient à la grande famille des récepteurs-canal, est un immunomodulateur. Cette protéine participe à l’épaississement du tissu pulmonaire (ou fibrose) qui se traduit par de grande difficulté respiratoire allant jusqu’au décès des patients atteints de fibrose pulmonaire. Il existe une petite molécule chimique qui active cette protéine et nous savons que cette molécule favorise la mise en place de réponse immunitaire anti tumorale. Plusieurs indications de la littérature suggèrent que l’activation de cette protéine permettrait aussi d’activer les voies de signalisation associées à la diminution de la fibrose pulmonaire. Ainsi, l’objectif de ce projet est de tester si cette molécule permet de diminuer la fibrose pulmonaire.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de mieux comprendre le rôle et le mécanisme d’action de notre protéine d’intérêt dans la progression des fibroses pulmonaires. Ce projet permettra aussi d’identifier de possible nouvelles cibles thérapeutiques, et ou des combinaisons thérapeutiques, qui pourraient être transférer en médecine humaine.

Procédures

Pour l’ensemble des procédures, les souris seront soumises à l'inhalation d’une molécule induisant la fibrose pulmonaire. Cet acte dure moins d’une minute et est réalisée sous anesthésie pour diminuer le stress de l'animal. Pour l’ensemble des procédures, les souris seront soumises à des injections quotidiennes de molécules. Ces injections durent moins de 10 secondes. En tout, il y aura 14 injections. Pour les injections multiples, la seconde injection sera décalée d'au moins 3 heures et sur un site distant du premier. Cette injection dure moins de 10 secondes. Pour les souris recevant des molécules par gavage oral. Ce gavage sera réalisé 5 jours sur 7, pendant 14 jours.

Impact sur les animaux

Dans l'ensemble des procédures la fibrose est induite par une injection intranasale de Bléomycine. Par expérience, cette procédure, non substituable, induit une perte de 10 à 15% des animaux alors que la littérature décrit une mortalité de 30%. Au cours de l'induction de la fibrose les animaux perdent du poids (entre 10 et 15% de leur poids initial) dans les 5 premiers jours. La perte est progressive et le retour à la normal est visible entre le 8 et le 10ème jour. Nous savons par expérience que les injections quotidiennes en intra péritonéale de notre molécule ainsi que les injections d'anticorps déplétant, bloquant ou autres molécules chimiques n'induisent pas d'effets indésirables visibles sur les animaux en expérimentation. Le gavage induit un stress aux animaux, mais nous savons par expérience que ce stress est bien supporté sur notre modèle animal.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à l'issue de chaque procédure pour pouvoir prélever le poumon et réaliser les expériences nécessaires au projet

Remplacement

A ce jour il n'existe pas de méthode de remplacement (co culture de cellules ou modèles invertébrés) qui permettent de caractériser chez les mammifères les interactions cellulaires et moléculaires mises en jeu dans les pathologies telle que la fibrose pulmonaire.

Réduction

Pour réduire au maximum le nombre d’animaux, une étude exhaustive de la littérature a été menée avant d'initier ce projet pour s'assurer de la non-reproduction de résultats déjà publiés. De plus, nous avons réalisé une étude statistique prévisionnelle qui nous permet de prédire le nombre minimal d’animaux qu’il faut inclure par groupe expérimental afin d’obtenir des résultats statistiquement significatifs. Dès que les résultats seront scientifiquement exploitables nous arrêterons les expériences et nous opterons au sein de chacune des procédures pour une stratégie go-no-go où les expériences seront arrêtées dès que nous aurons caractérisé sans ambiguïté l'intermédiaire cellulaire et moléculaire.

Raffinement

Nous avons montré l’absence de toxicité de nos composés et de leur véhicule sur des cellules en culture et sur des animaux vigiles. Pour limiter au maximum la souffrance des souris tout comportement suspect de l'animal sera référencé dans la fiche journalière de suivi par les zootechniciens en charge du suivi des animaux. Cette fiche de suivi indique des points limites adaptés à notre expérience, un arbre décisionnel et les critères d’arrêt de souffrance des animaux en expérimentation.

Choix des espèces

Le modèle murin de fibrose pulmonaire que nous souhaitons utiliser permettra d’analyser l’effet de molécules chimiques activatrices de la protéine d'intérêt et de caractériser par la suite leur mode d’action. L’instillation d'agent irritant chez la souris mime l’état pathologiques des patients atteints de fibrose pulmonaire. Ainsi grâce à ce projet, nous pourrons tester l’hypothèse qu’activer notre protéine d’intérêt est une nouvelle stratégie thérapeutique efficace pour diminuer la fibrose pulmonaire. Nous espérons qu’à plus long terme nos molécules pourront être testées en clinique humaine. Les souris mâles seront mises en expérimentation à un âge de 8 semaines. A cet âge, le système immunitaire des souris est mature et les souris développent une inflammation et une fibrose pulmonaire après l’exposition à l'agent irritant.

  • Recherche appliquée
    • Troubles respiratoires
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système respiratoire
Souris : 612
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 612
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 612

612 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des cellules tumorales sont injectées dans leur poumon par chirurgie, puis elles reçoivent des agents d'imagerie radioactifs et subissent jusqu'à huit séances d'imagerie sous anesthésie ainsi que des prélèvements sanguins et des traitements anticancéreux. À la fin, toutes sont tuées pour prélever leurs organes. Le projet cherche à valider par imagerie TEP cinq biomarqueurs prédictifs de l'efficacité de thérapies, le porteur renvoyant le bénéfice pour les patients au transfert clinique ultérieur.

Objectifs

Les cancers bronchiques non à petites cellules (CBNPC) représentent environ 75 à 80 % des cancers bronchiques. Des progrès significatifs dans la compréhension des dérèglements moléculaires sous-jacents aux CBNPC ont ouvert de nouvelles opportunités de thérapies ciblées et plus personnalisées. Celles-ci nécessitent d’utiliser des indicateurs prédictifs de l’efficacité thérapeutique, quantifiables au cours du temps, ce que l’on appelle des biomarqueurs (ce peut être un gène, une protéine, un mécanisme cellulaire…). Ces biomarqueurs prédictifs permettront de cibler au mieux le choix thérapeutique en fonction des patients et de leur pathologie. L’une des méthodes employées pour évaluer un biomarqueur d’une tumeur consiste à effectuer des prélèvements de tissus tumoraux (biopsie) et/ou sanguins et à y quantifier le biomarqueur. La méthode est invasive et complique la prise en charge du patient. De plus, les prélèvements effectués ne sont pas nécessairement représentatifs ni de l’intégralité du volume tumoral, ni de l’évolution au cours du temps de la tumeur. L’imagerie moléculaire, notamment l’imagerie hautement quantitative par tomographie par émissions de positon (TEP) permet une visualisation corps entier, au cours du temps de ces biomarqueurs d’intérêt. L’objectif du projet est d’évaluer par imagerie TEP couplée avec l’imagerie IRM ou optique cinq nouveaux biomarqueurs prédictifs de l’efficacité de thérapies ciblées antitumorales, particulièrement les inhibiteurs de point de contrôle immunitaire (tels que des immunothérapies associés à des chimiothérapies et/ou à de la radiothérapie interne ou externe). Cette évaluation se fera en utilisant des modèles de cancers pulmonaires chez la souris. Les biomarqueurs évalués seront soit tumoraux soit liés au système immunitaire qui joue un rôle clé dans l’efficacité de ces thérapies ciblées. L’évaluation de ces nouveaux biomarqueurs en y associant des ligands spécifiques aux biomarqueurs d’intérêt en imagerie TEP permettra d’apporter des preuves suffisantes de l’importance de ce couple biomarqueur et imagerie TEP pour un transfert chez l’humain. Les résultats de ce projet devraient permettre de valider cette approche pour ensuite transférer au niveau clinique la méthodologie.

Bénéfices attendus

Ce projet doit permettre de valider de nouveaux biomarqueurs prédictifs de l’efficacité thérapeutique d’un traitement donné, essentiels pour améliorer la prise en charge des patients. Malgré des résultats prometteurs des différents axes thérapeutiques, que ce soit l’immunothérapie, la radiothérapie et les thérapies ciblées (i.e. ciblant spécifiquement certaines protéines, afin de bloquer des mécanismes tumoraux), seulement une partie de la population bénéficie de l’efficacité de ces thérapies : de multiples facteurs liés à la tumeur elle-même (son sous-type) et au patient (le stade de sa maladie, son système immunitaire, des facteurs génétiques…) font que le pronostic d’efficacité ne sera pas le même pour deux patients. Pour soigner le plus grand nombre, il faudrait pouvoir répartir les patients en sous-groupes homogènes pour lesquels on pourrait prédire quelle thérapie est la plus adaptée. Cette meilleure stratification des patients est largement facilitée par l’utilisation de biomarqueurs prédictifs de l’efficacité thérapeutique. Actuellement, la quantification des biomarqueurs prédictifs repose principalement sur des techniques invasives et locales, telles que l’immunohistochimie sur des biopsies de patient. L’imagerie TEP est une technique corps entier, très faiblement invasive, dynamique et hautement quantitative. L’objectif du projet est de valider ainsi des couples biomarqueurs et radioligands à base d’anticorps ou de peptides pour de l’imagerie TEP afin de prédire l’efficacité thérapeutique, offrant ainsi un outil décisionnel complémentaire aux biopsies à l’oncologue pour mieux personnaliser le traitement.

Procédures

Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : La mise en place du modèle tumoral (30 minutes d’intervention, une seule injection par animaux) : des cellules tumorales seront injectées dans le poumon pour la formation de tumeurs dans l’environnement primaire de la lignée cellulaire. L’injection d’agents d’imagerie radioactifs (imagerie par tomographie par émission de positon), fluorescents (imagerie optique) et/ou IRM pour le ciblage de biomarqueurs d’intérêt et pour le suivi du volume tumoral, réalisée via une injection systémique (temps d’injection 5 minutes, nombre d’injection total par souris : maximum 3). Une anesthésie lors des différentes sessions imageries (temps d’anesthésie durant l’imagerie entre 15 minutes et 70 minutes, en comptant un maximum de 8 sessions d’imagerie à des dates différentes pour un suivi dynamique du traceur dans le cas de l’imagerie par tomographie). Un prélèvement sanguin sur animaux sous anesthésie (maximum 5 minutes, 2 fois maximum par session d’imagerie à des jours différents).

Impact sur les animaux

La mise en place de modèles tumoraux peut induire une gêne au niveau du site d’implantation de la tumeur. Un suivi régulier des animaux sera réalisé. Les effets indésirables prévus sur les animaux : • L’injection des radioligands en intra veineux peut induire une courte douleur (moins de 5min). • Les souris seront endormies lors des sessions d’imagerie (1h30 maximum) par voie gazeuse (isoflurane 1,5% à 2,5%). Lors du réveil les souris peuvent être désorientées et stressées. • Le geste chirurgical induira une douleur au niveau du thorax. L’acte chirurgical durera 20min. Les traitements (radiothérapie, chimiothérapie, immunothérapie et thérapie ciblée) peuvent avoir une toxicité non spécifique au niveau des organes sains. La durée des traitements ne dépassera pas plus de 3 semaines. Cette toxicité sera limitée par l’utilisation de dose thérapeutique décrite et validée dans la littérature.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés à la fin de chaque procédure. Ceci permettra de prélever les organes afin de pouvoir effectuer les analyses ex-vivo sur ceux-ci.

Remplacement

Dans une première approche, toutes les stratégies thérapeutiques sont testées sur des cultures cellulaires et des organoïdes afin de déterminer leur pertinence et pour certains biomarqueurs, leur surexpression au niveau des tumeurs. Les tests in vitro préliminaires mis en place permettront de définir au préalable la stratégie appliquée in vivo afin de réduire le nombre d’animaux que nous utiliserons pour l’évaluation sur le modèle murin. Cependant, le microenvironnement tumoral est difficilement reproductible in vitro. Afin de valider les biomarqueurs et la stratégie associée par imagerie, les tumeurs doivent être implantées dans l’organe cible, ici le poumon.

Réduction

L’imagerie permet des études longitudinales en pharmacocinétique et par conséquent ne nécessite pas l’utilisation d’animaux à chaque temps, réduisant drastiquement le nombre de groupe d’animaux nécessaires pour des études classiques en pharmacologie. Chaque donnée d’imagerie individuellement ou globalement permettra après analyses de définir la distribution des agents thérapeutiques de manière longitudinale en gardant la puissance statistique de l’étude.

Raffinement

Toutes les interventions invasives, à savoir les injections systémiques, seront réalisées sous anesthésie générale par voie gazeuse complétée par une anesthésie locale et des soins post-opératoires adaptés afin de minimiser le stress de l’animal et les douleurs liées aux interventions. Un suivi régulier et des points limites permettront d’éviter toute souffrance animale. Les souris seront hébergées par 4 ou 5 en milieu enrichi.

Choix des espèces

Ce projet a comme objectif d’évaluer de nouveaux biomarqueurs prédictifs selon quatre axes thérapeutiques prometteurs (les immunothérapies, la radiothérapie, la chimiothérapie couplé à l’immunothérapie et les thérapies ciblées). La souris est l’animal de choix pour la mise en place de modèle tumoraux, ayant une taille adaptée pour la manipulation et l’imagerie corps entiers. Les modèles permettant une implantation de la tumeur dans son environnement d’origine sont largement utilisés pour examiner le microenvironnement tumoral essentiel pour valider les stratégies thérapeutiques et les biomarqueurs prédictifs. Les souris utilisées dans ce projet auront atteint un stade jeune adulte (5 semaines) à adulte ( 8 semaines). Cette tranche d’âge permet d’être représentative des cancers pulmonaires chez les patients majoritairement à l’âge adulte.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
    • Système respiratoire
Rats : 160
Souffrances
▲ -
▲ 40
▲ -
▲ 120
Devenir
 -
 -
 -
 160

160 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance léger et sévère. Ils reçoivent une injection de monocrotaline qui provoque chez tous les animaux exposés une hypertension artérielle pulmonaire, avant échographies et cathétérismes cardiaques sous anesthésie, puis sont tués pour prélever le bloc cœur-poumon. Le projet étudie le rôle du gène ABCC9 dans cette maladie et une éventuelle cible thérapeutique. Le porteur affirme que le recours aux animaux est indispensable et qu'il est impossible de simuler ex vivo un processus multifactoriel complexe.

Objectifs

La pathogenèse de l’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) est complexe, et implique des facteurs hémodynamiques et environnementaux, ainsi que des prédispositions individuelles. Nos résultats préliminaires obtenus sur cellules primaires vasculaires pulmonaires indiquent que le gène ABCC9 pourrait être impliqué dans la pathogenèse de l'HTAP. Cependant, à l’heure actuelle les mécanismes impliquant ABCC9 dans le développement de l’HTAP ne sont pas connus. Ainsi, nous étudierons le rôle d'ABCC9 dans le développement et l’apparition de l’hypertension artérielle pulmonaire chez le rat. Puis, nous testerons si ce canal constitue une nouvelle cible thérapeutique pour lutter contre le développement de l'HTAP.

Bénéfices attendus

La réalisation de ce projet permettra de comprendre l'implication du gène ABCC9 dans le développement de l’hypertension artérielle pulmonaire, et permettra de déterminer si le gène ABCC9 peut être envisager comme une nouvelle cible thérapeutique dans le développement de cette pathologie. Au vu de l'absence de thérapeutique curative pour lutter contre le développement de l' hypertension pulmonaire, ce projet présente une utilité majeure dans la prise en charge de ces malades.

Procédures

Les animaux recevront une injection sous cutanée unique de Monocrotaline afin d'induire l'HTAP (réalisée sous anesthésie gazeuse (isoflurane 5% pour l’induction puis 3% pour l’entretien)). Les prélèvements sanguins sont réalisés sous anesthésie à J21 au moment des échocardiographies. Le Pinacidil ou le DMSO seront injectés sous anesthésie générale.

Impact sur les animaux

L'exposition des animaux à la monocorotaline (MCT) pendant 3 semaines conduira au développement d'une hypertension pulmoniare chez tous les animaux exposés. Les injections (Monocrotaline, Pinacidil et DMSO) sont réalisée sous anesthésie gazeuse (isoflurane 5% pour l’induction puis 3% pour l’entretien). Les échographies et cathétérismes cardiaques sont réalisés sous anesthésie gazeuse (isoflurane 5% pour l’induction puis 3% pour l’entretien). Les prélèvements de sang seront réalisés sous anesthésie gazeuse (isoflurane 5% pour l’induction puis 3% pour l’entretien)lors des examens échographiques.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés à l'issue des procédures pour prélever le bloc cœur-poumon afin de réaliser une analyse histologique pulmonaire et cardiaque, des expériences de biochimie et des immunomarquages. Après l'euthanasie des animaux, les tissus prélevés sont partagés afin de minimiser encore le nombre d'animaux utilisés.

Remplacement

L’objectif de recherche est d’étudier et de comprendre le rôle du gène ABCC9 dans le développement de l'hypertension pulmonaire. Le recours à des animaux est indispensable et se justifie par la nécessité d’étudier la fonction cardiovasculaire dans un contexte physiologique et physiopathologique. Il se justifie par l'impossibilité de simuler ex vivo la mise en place de l'hypertension pulmonaire qui est un processus multifactoriel complexe.

Réduction

Toutes les procédures seront pratiquées en utilisant des anesthésiques et des analgésiques. Les fonctions cardiovasculaires seront étudiées par des méthodes non invasives (échocardiographie) permettant de limiter le nombre d'animaux utilisés. Afin de réduire encore le nombre d’animaux utilisés, les animaux sont mis à mort en fin d'expérimentation après un dernier bilan (cathétérisme) de leur fonction cardiaque. Afin de déterminer le plus précisement possible le nombre necessaire et suffisant d'animaux, nous avons utilisé un test statistique.

Raffinement

A la fin des expérimentations, les animaux seront sacrifiés pour prélèvement d’organes. De l'enrichissement (rouleau, coton) sera ajouté dans les cages des animaux. Les animaux seront surveillés quotidiennement et leur entretien sera effectué dans des conditions soigneusement contrôlées pour s'assurer que les animaux ne subissent aucun stress. Les tissus prélevés sont partagés afin de minimiser encore le nombre d'animaux utilisés. Des expériences de biochimie et de biologie moléculaire à partir des différents tissus collectés et des études sur cellules isolées seront effectuées afin de réduire le nombre d'animaux utilisés.

Choix des espèces

Les rats sont des modèles standards de maladies cardiovasculaires. Ils présentent une anatomie vasculaire et des caractéristiques hémodynamiques similaires à celle de l’homme. De plus notre équipe travaille en routine avec des modèles expérimentaux utilisant des rats pour l’étude de maladies vasculaires pulmonaires. Nous avons donc l’expérience et le matériel adapté pour travailler avec le rat. Nous allons travailler avec des rats Wistar mâles de 4-5 semaines (100g ). A ce stade de développement (pleine phase de croissance) l’induction de l’hypertension artérielle pulmonaire est plus rapide.

  • Recherche appliquée
    • Troubles immunitaires
    • Troubles respiratoires
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
    • Système respiratoire
Souris : 9144
Souffrances
▲ 3024
▲ -
▲ -
▲ 6120
Devenir
 -
 -
 -
 9144

9 144 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance allant jusqu'à sévère. Elles reçoivent des instillations intranasales et trachéales de polluants atmosphériques et de LPS, provoquant une inflammation pulmonaire aiguë qui peut entraîner perte de poids, léthargie et fermeture des yeux, les souris atteignant 20 % de perte de poids étant mises à mort. Le projet vise à montrer l'impact des polluants sur la défaillance respiratoire aiguë. Le porteur indique qu'une partie des expériences se fait in vitro ou in silico, mais conclut au recours à la souris pour reproduire la maladie.

Objectifs

Les défaillances respiratoires aiguës inflammatoire sont une cause fréquente d'admission en réanimation. Il s'agit d'affections graves, responsables de nombreuses complications et d'un risque de décès élevé. L'exposition aux polluants atmosphériques fait partie des facteurs aggravants pouver expliquer l'évolution défavorable retrouvée chez certains patients atteints de défaillances respiratoires. Néanmoins, cette relation de cause à effet reste peu étudiée et mal comprise à ce jour. Le but de ce projet est donc d'explorer le rôle de l’exposition aux polluants atmosphériques sur l’évolution de la défaillance respiratoire aiguë inflammatoire.

Bénéfices attendus

Le but de ce projet est démontrer l’impact défavorable des polluants atmosphériques sur l'évolution des patients atteints de défaillance respiratoire aiguë inflammatoire. Si l’hypothèse de notre projet était confirmée, il s’agirait d’un argument supplémentaire en faveur de la réduction des polluants atmosphériques dans l’environnement. Ces données permettraient d'étayer l'argumentaire scientifique supportant les politiques de santé publique visant à réduire l'exposition aux polluants atmosphériques. Ce projet vise en outre à comprendre les mécanismes par lesquels les polluants atmosphériques sont susceptibles d'impacter l'évolution des patients de réanimation souffrant de défaillance respiratoire aiguë inflammatoire. Ceci devrait permettre d'identifier des cibles thérapeutiques visant à réduire le risque de décès chez ces patients.

Procédures

1. Instillation intranasale de PBS / PUF / NP-B[a]P / DEP : • 1 procédure / animal • Durée : 1 minute. 2. Instillation trachéale de PBS / LPS : • 1 procédure / animal • Durée : 1 minute. 3. Mesures de compliance pulmonaire par Flexivent : • 1 procédure / animal concerné • Durée : 3 minutes

Impact sur les animaux

L’inflammation aiguë pulmonaire peut entraîner, selon son intensité, une détérioration plus ou moins rapide de l'état clinique général de la souris qui se manifeste par une perte de poids, une réduction de la mobilité, une catarrhe oculaire, une fermeture des yeux et un poil hirsute.

Devenir

Les procédures expérimentales nécessitent la collecte d’échantillons biologiques (lavages broncho-alvéolaire, poumons), ou la réalisation de mesures invasives de la fonction respiratoire rendant nécessaire la mise à mort des animaux.

Remplacement

Une partie des expérimentations visant à comprendre l’effet des polluants atmosphériques sur l’évolution de la défaillance respiratoire aiguë inflammatoire sont réalisées sur cellules cultivées en laboratoire (in vitro) ou par méthode bioinformatique (in silico), permettant de remplacer certaines expérimentations animales

Réduction

Le nombre de souris utilisées est réduit au minimum nécessaire afin de mettre statistiquement en évidence les effets des polluants atmosphériques.

Raffinement

Afin de réduire stress et souffrance, un enrichissement de l’environnement est pratiqué dans notre animalerie (maison rouge dans toutes les cages, possibilité de rajouter des lanières de papier). De plus, une surveillance régulière (journalière ou bi-hebdomadaire en fonction des protocoles) des animaux est effectuée, et la mise à mort par injection létale de pentobarbital réalisée en cas de souffrance identifiée par des caractéristiques telles que : prostration, poils hirsute, perte de poids (égale ou supérieure à 20% du poids initial). Toute administration par voie intranasale ou intratrachéale sera précédée par l’administration d’un anesthésique/analgésique.

Choix des espèces

Les modèles animaux souris reproduisent les différents paramètres observés au cours de la défaillance respiratoire aiguë inflammatoire. En outre des souches de souris génétiquement modifiées existent, permettant d’identifier les molécules ou cellules impliquées dans le développement de cette pathologie.

  • Recherche appliquée
    • Troubles immunitaires
    • Troubles respiratoires
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
    • Système respiratoire
Souris : 7260
Souffrances
▲ -
▲ 6396
▲ 864
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 7260

7 260 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles reçoivent des instillations intranasales d'allergènes jusqu'à cinq fois par semaine et, pour la mesure de la fonction respiratoire, sont anesthésiées, curarisées puis trachéotomisées avant des aérosols de méthacholine, une intervention terminale. Le porteur affirme que les modèles d'asthme "n'induisent pas d'effets indésirables particuliers". Sur le remplacement, il indique que les cibles thérapeutiques ne peuvent être définies qu'in vivo, tout en mentionnant des coupes de poumon cultivées qui remplacent certaines expériences de mise au point.

Objectifs

L’asthme est une maladie complexe et chronique associée à une hyperréactivité bronchique, une inflammation pulmonaire, et un remodelage des voies respiratoires. L’asthme allergique est un problème mondial : en 2014, le nombre d’individus atteints était estimé à 334 millions. En France, 20 à 25% de la population générale souffre d’une maladie allergique, et la prévalence de l’asthme atteint 7%. Cette maladie entraîne 2000 décès par an, dont environ 200 parmi les enfants, les adolescents ou les adultes de moins de 45 ans. L’asthme provient de l’interaction complexe entre des facteurs génétiques et des agents environnementaux comme les allergènes, les pathogènes respiratoires ou encore les polluants. En outre, des observations cliniques et expérimentales suggèrent que des perturbations du microbiote gastrointestinal , ainsi que des perturbations du rythme circadien peuvent rompre des mécanismes de tolérance immunologique et pourraient influencer la capacité de l’hôte à développer ou non de l’asthme. Ces données suggèrent que l’environnement pourrait donc intervenir à la fois dans l’induction et l’amplification de l’asthme allergique. Le projet vise à étudier le rôle de l’environnement sur le contrôle de la réponse immune dans l’asthme allergique. Des interventions thérapeutiques sous forme de d’antagonistes de l’immunité innée, des anti cytokines ou récepteurs de cytokines ou des vaccins seront également testées.

Bénéfices attendus

1. Evaluation du rôle de certains récepteurs de l’immunité innée, cytokines, cellules innées, dont le rôle dans la physiopathologie de l’asthme allergique est totalement inconnu. 2. Elucidation du rôle des polluants de type HAP dans le développement des asthmes sévères caractérisés par une forte composante Th17 et Th22 et dans la régulation cytokinique. 3. Implication de certaines populations cellulaires dans le lien reliant le rythme circadien et l’asthme. 4. Implication de certaines populations cellulaires dans l’exacerbation de l’asthme induite par les agents pathogènes 5. Identification de nouvelles thérapeutiques dans l’asthme

Procédures

Les animaux reçoivent des intra nasales d’allergènes de 1 à 5 fois par semaine (durée 5 à10 minutes) ou d’autres produits (administration non invasive) de 1 à 5 fois par semaine (durée 5 à10 minutes), pour lesquels une anesthésie par isofluorane est pratiquée. Pour les groupes pour lesquels une analyse de la fonction respiratoire est prévue (Flexivent), les animaux sont anesthésiés et curarisés avant la trachéotomie et le branchement à l’appareil de mesure. Quatre aérosols de méthacholine sont effectués à différente concentrations, et la procédure dure 30 minutes. Cette intervention est terminale.

Impact sur les animaux

Les modèles d’asthmes n’induisent pas d’effets indésirables particuliers. Le retentissement sur la fonction pulmonaire est évalué sur animaux avec anesthésie létale.

Devenir

L’analyse des résultats obtenus dans les différentes expériences nécessite d’avoir accès aux organes (dosage des protéines, des gènes, coupes de poumon en gel, évaluation histologique) et au sang (réponse humorale) et de pouvoir analyser la réponse fonctionnelle respiratoire. Toutes ces procédures nécessitent une anesthésie létale afin d’empêcher toute souffrance de l‘animal.

Remplacement

Les alternatives non animales de ce projet sont l’homme lui même. Cependant, si des prélèvements périphériques (sang) et même bronchiques peuvent être obtenus chez l’homme, les expériences in vivo visant à définir de nouvelles cibles thérapeutiques dans l’asthme restent cantonnées aux animaux. Il s’avère à l’heure actuelle impossible d’évaluer l’implication de certaines populations cellulaires ou molécules cibles thérapeutiques in vivo chez l’homme, sans avoir en amont un solide background des effets potentiellement bénéfiques de ces voies/molécules dans cette pathologie. Par contre on peut envisager des remplacements partiels de certaines parties expérimentales. Ainsi, nous avons mis au point un système de coupes de poumon frais cultivables dans du milieu permettant une évaluation ex vivo par exemple de la meilleur dose d’antagoniste ou de la meilleure cinétique à utiliser, ce qui permet de remplacer un certain nombre d’expériences animales de mise au point.

Réduction

Afin de réduire au maximum le nombre d’animaux, dans la plupart de nos protocoles, un seul groupe témoin est utilisé et permet la comparaison avec les différentes souris génétiquement modifiées. De plus les analyses statistiques effectuées dans nos travaux précédents nous ont permis de déterminer le nombre minimal d’animaux à utiliser, soit 6 souris par groupe, en répétant l’expérience 3 fois afin d’obtenir suffisamment de cellules à analyser pour la cytométrie en flux, 8 souris par groupe pour l’analyse des résistances des voies aériennes par flexivent (indépendamment de la cytométrie en flux car il a été montré que l’acétylcholine (dont un équivalent : la métacholine, est utilisée pour mesurer l’hyperréactivité bronchique au Flexivent®) induisait l’activation des cellules immunitaires comme les lymphocytes (augmentation rapide et transitoire du Ca2+ intracellulaire), ce qui pourrait modifier l’analyse de l’activation et de la production de cytokines des différentes cellules immunitaires analysées dans nos protocoles), et 4 souris par groupe pour l’histologie (de nouveau indépendamment des autres mesures car les lavages bronchoalvéolaires ou le flexivent endommage considérablement la structure du poumon).

Raffinement

Afin de réduire stress et souffrance, un enrichissement de l’environnement est pratiqué dans notre animalerie (maison rouge dans toutes les cages, maximum 4 souris par cage, possibilité de rajouter du carton). De plus, une surveillance régulière journalière des animaux est effectuée, et la mise à mort par injection létale de pentobarbital réalisée en cas de souffrance identifiée par des caractéristiques telles que : prostration, poils hirsute, perte de poids (égale ou supérieure à 15% du poids initial).

Choix des espèces

Les modèles animaux souris reproduisent les différents paramètres de la pathologie asthmatique allergique. En outre de nombreuses souris génétiquement modifiées ou anticorps spécifiques existent permettant d’identifier des molécules ou cellules impliquées et des cibles thérapeutiques pertinentes chez l’homme. Les souris seront utilisées à l’âge adulte (6-8 semaines) comme dans la majorité de la littérature sur le sujet.